Question

【题目】已知2A(g)＋B(g) 2C(g)，△H＝－a kJ/mol(a＞0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2molA和1molB，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ωmol/L，放出热量为b kJ。

(1)比较a___b(填“＞”“＝”或“＜”)。

(2)下表为不同温度下该反应的平衡常数。由此可推知，表中T1____T2(填“＞” “＝”或“＜”)。

T/K	T1	T2	T3
K	1.00×107	2.45×105	1.88×103

若在原来的容器中，只加入2molC，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为c kJ，C的浓度___(填“＞”、“＝”或“＜”)ωmol/L，a、b、c之间满足何种关系_______(用代数式表示)。

(3)在相同条件下要想得到2a kJ热量，加入各物质的物质的量可能是_____。

A．4molA和2molB B．4molA、2molB和2molC C．4molA和4molB D．6molA和4molB

(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是____。

A．及时分离出C气体 B．适当升高温度 C．增大B的浓度 D．选择高效催化剂

(5)若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2molA和1molB，500℃时充分反应达平衡后，放出热量为d kJ，则d_____b(填“＞”“＝”或“＜”)，理由是_________。

(6)在一定温度下，向一个容积可变的容器中，加入3molA和2molB及固体催化剂，使之反应：2A(g)+B(g)2C(g)，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4molA、3molB和2molC，则平衡时A的百分含量_____(填“不变”“变大”“变小”或“无法确定”)。

Answer 1

【答案】＞ ＜ ＝ a＝b＋c D C ＞ 由于反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器，所以转化率更大，放热更多 不变

【解析】

(1)可逆反应不能完全反应，参加反应的A的物质的量小于2mol；

(2)反应是放热反应，温度升高平衡常数减小，依据图表数据分析；若在原来的容器中，只加入2mol C，500℃时充分反应达平衡后，吸收热量为ckJ，达到平衡状态相同，C的浓度相同，据此分析解答；

(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和2mol；

(4)为使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动，依据影响化学反应速率和化学平衡的因素分析判断；

(5)原平衡随反应进行，压强降低．恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2molA和1molB，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，据此分析判断；

(6)恒压容器中通入3molA和2molB，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，相当于起始量为6molA和4molB，据此分析判断。

(1)在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2mol A和1mol B，在500℃时充分反应达平衡后C的浓度为ωmol/L，放出热量为bkJ，反应是可逆反应，不能进行彻底，反应放出的热量小于焓变数值，即a＞b，故答案为：＞；

(2)2A(g)＋B(g) 2C(g)，△H＝－a kJ/mol(a＞0)为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，根据图表数据，T1＜T2；恒温恒容下，2molC完全转化到左边，可得2molA和1molB，故与原平衡为等效平衡，平衡时C的浓度相同，故c(C)=ωmolL-1，同一可逆反应，相同温度下，正、逆反应的反应热数值相等，但符号相反，令平衡时C的物质的量为nmol，反应2A(g)+B(g)2C(g)△H=-akJmol-1，表示生成2molC放出akJ热量，则生成nmolC，放热b=a×；反应2C(g)2A(g)+B(g)△H=akJmol-1，C分解的物质的量为(2-n)mol，故c=×a=a-n×=a-b，即a=b+c，故答案为：＜，=，a=b+c；

(3)由反应方程式可知生成2mol的C时放热a kJ，想得到2a kJ热量，则需生成4molC；由于反应是可逆反应，不可能完全进行到底，所以要得到4molC，A与B物质的量必须要多于4mol和 2mol，故D符合，B选项中既有正反应又有逆反应，最终放出的热量小于2akJ，故答案为：D；

(4)已知2A(g)+B(g)2 C(g)，△H=-akJ/mol(a＞0)，反应是气体体积减小的放热反应。A．及时分离出C气体，平衡正向移动，但反应速率减小，故A不符合；B．适当升高温度，反应速率加快，但平衡逆向移动，故B不符合；C．增大B的浓度，平衡正向进行，反应速率增大，故C符合；D．选择高效催化剂，反应速率增大，但平衡不移动，故D不符合；故答案为：C；

(5)原平衡随反应进行，压强降低。在恒压容器(反应器开始体积相同)，相同温度下起始加入2molA和1molB，等效为在原平衡的基础上增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应移动，B的转化率变大，反应放出的热量增大，即d＞b；故答案为：＞；由于反应过程中恒压容器中压强大于恒容容器，所以反应物的转化率更大，放热更多；

(6)恒压容器中通入3molA和2molB，平衡时容器内气体物质的量为起始时的90%，保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为4mol A、3mol B和2mol C，转化为起始量，2A(g)+B(g)2C(g)，相当于起始量为6molA和4molB，是原来起始量的2倍，恒压容器中达到相同平衡状态，平衡时A的百分含量不变；故答案为：不变。